docker基礎使用與入門實踐

時間 2019-11-09

原文原文鏈接

1、何爲docker

docker最先基於LXC實現（LinuX Container）從0.7版本之後開始去除LXC轉而使用自行開發的libcontainer，從1.11開始，演進爲runC和containerd;docker是go語言開發，基於Linux內核的cgroup,namespace以及AUFS相似的Union FS（聯合文件系統）等技術，對進程進行封裝隔離，屬於操做系統層面的虛擬化技術，因爲隔離的進程獨立於宿主機和其餘的隔離進程，所以也稱其爲容器。
docker在容器的基礎上進行了進一步的封裝從文件系統，網絡互聯到進程隔離等，極大簡化了容器的建立和維護管理。使得docker技術比虛擬機技術更爲輕便，快捷。html

虛擬機與docker比較：
圖片引用自網絡
前端

由上面的比較圖能夠看一樣啓動一個服務;虛擬機會多一層操做系統，而docker和宿主機共用內核系統;所以docker佔用資源更少，資源利用率更高;
虛擬機與docker對比
mysql

docker優勢總結：
高效的資源利用率
快速的啓動
一致的運行環境
持續將會和部署
更輕鬆的遷移
便捷的維護和擴展linux

2、dcoker安裝

系統要求：CentOS7.x_x64且安裝Docker CE版本（社區版），不要使用epel倉庫自帶的docker docker從1.17後主要分docker-ce和docker-ee（企業版，你懂滴，就比如mysql企業版與社區版，若是還不明白當我沒說）nginx

如下安裝基於CentOS 7.4_x64 最小化安裝git

[root@docker ~]# uname -r
3.10.0-693.21.1.el7.x86_64
[root@docker ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core) 

#御載自帶組件
yum remove docker docker-client docker-client-latest  docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-selinux docker-engine-selinux  docker-engine -y
#安裝依賴組件
[root@docker ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data  lvm2
#添加國內源
 yum-config-manager --add-repo https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

#添加官方源
[root@docker ~]# yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

#最新版的docker CE 使用如下命令
[root@docker ~]# yum-config-manager --enable docker-ce-edge

#測試版docker ce 使用如下命令 (可選)
 [root@docker ~]# yum-config-manager --enable docker-ce-test

#安裝docker ce
 [root@docker ~]# yum makecache fast
 [root@docker ~]# yum install install docker-ce
 #注意官方docker-ce可能有點慢～

#或使用腳本自動安裝
 [root@docker ~] # curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
 [root@docker ~]# sh get-docker.sh --mirror Aliyun

#安裝完查看版本信息
[root@docker ~]# docker --version
Docker version 18.04.0-ce, build 3d479c0

#啓動docker
[root@docker ~]# systemctl start docker

以上表示安裝成功docker-ce版本,如下的示例測試均在此基礎上進行;若是是ubuntu安裝docker請參考這裏ubuntu安裝docker-cesql

3、docker組件

從物理上講client <--> docker daemon <--> Registry Server
邏輯上：
Images:
鏡像只讀，分層鏡像機制，最後一層可讀寫，可共享，或理解爲OS
Containers：容器：
是從鏡像啓動建立的，相似程序與進程的關係，而Images鏡像就是程序文件，運行起來成爲進程;鏡像是靜態定義，容器是鏡像運行時的實體;容器能夠被建立，啓動，中止，刪除，暫停;容器實質是進程;docker

Registry:Image Repositories (存放共享的鏡像庫，相似yum庫)docker官方提供倉庫地址hub.docker.comubuntu

容器的狀態與指令：
經常使用狀態如:
created：docker create(不經常使用)，docker run 指令從鏡像建立並運行
running：docker run 指令從鏡像建立並運行
paused：docker paused 暫停容器
stopped：docker stop 中止運行某容器，或經過docker kill容器
狀態間轉化如圖：
centos

以上指令都可經過docker --help 或docker COMMAND --help獲取子命令幫助

查看docker相關信息：

docker --version
Docker version 18.03.0-ce, build 0520e24

獲取docker daemon運行的信息
docker info

鏡像相關操做
列出本機鏡像：
docker images
拉取下載鏡像：
docker pull 庫/鏡像名：版本默認是docker.io/鏡像名:lastest
刪除鏡像：
刪除關確保沒有容器使用
docker rmi 鏡像名|鏡像ID
查找鏡像：
docker search 鏡像名

[root@docker ~]# docker search busybox
NAME                        DESCRIPTION                                     STARS               OFFICIAL            AUTOMATED
busybox                     Busybox base image.                             1239                [OK]                
progrium/busybox                                                            66                                      [OK]

說明：STARS可理解爲獲取的贊,OFFICIAL OK表示官方出的

示例：拉取busybox

[root@docker ~]# docker pull busybox
Using default tag: latest

注意：沒有指定倉庫，默認從docker.io上獲取最新latest版本

容器相關經常使用操做
docker run 選項鏡像：建立並運行一個容器
選項以下：
--rm 運行容器中止退出後刪除容器
--it 交互式運行容器
-d 後臺daemon運行（和--rm不可同時出現）
--name 指定容器名
-p [port:port] 把容器中的端口映射出來

docker ps :查看運行中的容器
docker ps -a:查看全部的容器（包括中止狀態）
docker start ：啓動處於中止狀態的容器
docker inspect 容器：查運行中容器信息
docker network ps :查看docker 網絡接口
docker attach:附加至某運行狀態的容器的終端設備;(運行在後臺中的容)
docker exec：讓運行中的容器運行一個額外的程序（容器中有程序前臺佔終端運行狀況下,後面有實例）
docker logs:輸出容器內部程序運行時輸出到終端的信息
docker stats：動態方式顯示容器的資源佔用狀態
docker top：顯示容器運行的進程
docker kill :中止容器（容器牌前臺運行時）
docker stop：中止容器
docker tag 鏡像新鏡像:標記鏡像
docker login -u 用戶名: 登陸（默認docker.io須要註冊）用戶名
docker pull 鏡像：默認從docker.io倉庫獲取最新版本鏡像，如是私有倉庫須要登陸
docker push 鏡像：登陸後可push（默認docker.io）倉庫
docker rename：重命名容器
docker restart: 重啓容器
docker pause:暫停容器
docker unpause:從暫停狀態恢復
docker rm ：刪除容器，須要注意的是容器只能是關閉狀態才能刪除
或運行進docker run --rm 表示運行中止後就刪除容器

示例：從busybox鏡像啓動容器b1 前臺運行

[root@docker ~]# docker run --rm -it --name b1 busybox
#
按crtl + p +q  從終端拆除（轉入後臺）
#查看容器
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS               NAMES
356979c81de8        busybox             "sh"                About a minute ago   Up About a minute                       b1

說明：能夠看到運行狀態是up  容器名指定爲b1 能夠經過docker stop b1 中止 （因爲 --rm選項）即容器刪除
[root@docker ~]# docker stop b1
b1
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
[root@docker ~]#

示例：後臺啓動容器 b1

[root@docker ~]# docker run -d -it --name b1 busybox
b8548d53a69999b0c351dc779ebf18cdcfd40dc4d749bc7a6cec300d3ad958e5
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
b8548d53a699        busybox             "sh"                17 seconds ago      Up 16 seconds                           b1
[root@docker ~]# docker stop b1
b1
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                        PORTS               NAMES
b8548d53a699        busybox             "sh"                49 seconds ago      Exited (137) 14 seconds ago                       b1

說明：經過後臺啓動模式，在中止運行後容器處於退出中止狀態，並不會刪除，下次能夠經過 docker start b1再次啓動，--rm和-d不能同時存在。

4、鏡像製做

鏡像製做有兩種方式，基於容器製做和基於（已有）鏡像製做;
基於（運行中）容器製做
在容器中完成操做後製做
docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]
示例：基於busybox 鏡像啓動容器b1並在容器裏啓動httpd服務並以此運行的容器製做鏡像

運行容器（進入容器操做）
[root@docker ~]# docker run -it --name b1 busybox
/ # mkdir -pv /data/html
created directory: '/data/'
created directory: '/data/html'
/ # echo "<h1> Busybox httpd server</h1>" >/data/html/index.html
/ # cat /data/html/index.html 
<h1> Busybox httpd server</h1>
/ # httpd -h /data/html
/ # ifconfig 
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:172.17.255.255  Mask:255.255.0.0
                        ....省略....
/ # netstat -ntpul
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      8/httpd

按ctrl +p +q 進入後臺(拆除終端)

[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
477cf5b3abca        busybox             "sh"                4 minutes ago       Up 4 minutes                            b1

從以上能夠看出在b1容器中啓動了http 並偵聽在80端口上;拆除終端進入了後臺運行;

基於運行中的b1容器製做鏡像並打上新的標籤名"docker.io/dyc2005/bbox:v0.1.1-httpd"

[root@docker ~]# docker commit -p -a "san <san@san.com>"  b1 docker.io/dyc2005/bbox:v0.1.1-httpd
sha256:c4e8c59c4b577a568002789e7c266828a8e86dd9fdd825b05f91933a5e9710f0
[root@docker ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
dyc2005/bbox        v0.1.1-httpd        c4e8c59c4b57        6 seconds ago       1.15MB
busybox             latest              8ac48589692a        9 days ago          1.15MB

此時新的鏡像ID和busybox(產生b1容器)鏡像ID已經不一樣了，此時也可經過
docker push 推到鏡像庫中
驗證：
基於新的鏡像後臺啓動容器b2
補充：與上面效果相似
[root@docker ~]# docker commit -a "san" -c 'CMD ["/bindocke/httpd","-f","-h","/data/html"]' b1 docker.io/dyc2005/bbox:v0.1.2-httpd
#運行製做好的鏡像:
[root@docker ~]# docker run --name h2 -it dyc2005/bbox:v0.1.2-httpd
[root@docker ~]# docker exec h2 ps
PID USER TIME COMMAND
1 root 0:00 /bin/httpd -f -h /data/html
8 root 0:00 ps
[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
c7147cb559d9 dyc2005/bbox:v0.1.3-httpd "/bin/httpd -f -h /d…" 22 seconds ago Up 21 seconds h2

[root@docker ~]# docker run -it -d  --name b2 docker.io/dyc2005/bbox:v0.1.1-httpd httpd -f -h /data/html
b93754954d61b1a477ef361fcb348962b9b10004221263d9f4c69db193730a61
#查看b2的信息查看ip
[root@docker ~]# docker inspect b2 |grep IPAddress
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "172.17.0.3",
                    "IPAddress": "172.17.0.3",
#訪問b2
[root@docker ~]# curl http://172.17.0.3
<h1> Busybox httpd server</h1>

至此基於運行中的容器製做鏡像完成！
此時產生一個問題，運行中的鏡像進入是docker attach b2
但你發現終端卡在那裏，因爲httpd(容器中)前臺運行，沒法修改網頁
解決方法：

[root@docker ~]# docker exec -it b2 /bin/sh
/ # netstat -ntpul
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      1/httpd
/ #

經過 docker exec 就能夠進行運行在容器前端的中修改容器中的內容！這也是attach與exec命令的區別所在!
另外本次運行鏡像端口沒有作映射，後面會提到!通常不推薦如此製做鏡像;製做鏡像推薦使用Dockerfile文件

基於鏡像製做
編輯 Dockerfile，然後根據此文件製做;
詳細說明參照這裏
如下給出實例：
宿主機上建立bbox
[root@docker ~]# mkdir -pv bbox/data
[root@docker ~]# cat /data/html/index.html
<h1>Busybox httpd server from Dockerfile.</h1>
[root@docker ~]#cat Dockerfiel

FROM busybox:latest
MAINTAINER "san" "<san@san.com>"
#COPY index.html /data/html/
COPY data /data/
VOLUME /data/html
EXPOSE 80/tcp
ENV epel_repo_file http://172.16.0.188/epel.repo
ADD ${epel_repo_file} /etc/yum.repos.d/
RUN /bin/adduser -D myuser && \
    /bin/mkdir /tmp/dir -pv

注意請自行模擬一個可訪問的http能訪問到的epel.repo
在bbox目錄中運行

[root@docker bbox]# docker build -t docker.io/dyc2005/busybox/v.1.1-httpd ./
Sending build context to Docker daemon  4.096kB
Step 1/8 : FROM busybox:latest
 ---> 8ac48589692a
Step 2/8 : MAINTAINER "san" "<san@san.com>"
 ---> Using cache
 ---> 3105f31095b2
Step 3/8 : COPY data /data/
 ---> Using cache
 ---> 355f7a29fd45
Step 4/8 : VOLUME /data/html
 ---> Using cache
 ---> 4111c015d683
Step 5/8 : EXPOSE 80/tcp
 ---> Using cache
 ---> 6f2ef2457118
Step 6/8 : ENV epel_repo_file http://172.16.0.188/epel.repo
 ---> Using cache
 ---> d1ac10e625c4
Step 7/8 : ADD ${epel_repo_file} /etc/yum.repos.d/
Downloading [==================================================>]      10B/10B
 ---> 943a7f280b6e
Step 8/8 : RUN /bin/adduser -D myuser &&     /bin/mkdir /tmp/dir -pv
 ---> Running in 15bb73b0690d
created directory: '/tmp/dir'
Removing intermediate container 15bb73b0690d
 ---> e2ff30f1beb2
Successfully built e2ff30f1beb2
Successfully tagged dyc2005/busybox/v.1.1-httpd:latest

##查看新生成的鏡像並運行
[root@docker bbox]# docker images
REPOSITORY                    TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
dyc2005/busybox/v.1.1-httpd   latest              e2ff30f1beb2        52 seconds ago      1.15MB
[root@docker bbox]# docker run -it --rm --name d1 dyc2005/busybox/v.1.1-httpd
/ # id myuser
uid=1000(myuser) gid=1000(myuser) groups=1000(myuser)
/ # ls /tmp/dir/
/ # ls /tmp/
dir
/ # 
能夠看出新生成的鏡像已經完成了指定的操做

到此鏡像製做的兩咱方法已經小試牛刀的演示完，推薦用dockerfile文件生成鏡像，Dockerfile中的每一行的命令都是一層
所以建議使用command && command && ...這種方式;

5、鏡像的導入與導出以及使用Volume(外部的目錄)

將鏡像文件導出爲tar文件
docker save #鏡像保存成文件(在沒有倉庫的狀況下)
Save one or more images to a tar archive (streamed to STDOUT by default)
docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
示例:docker save -o /root/nginx-v0.1.0.tar 4481eeccc973

從tar文件導入鏡像

docker load ##從文件導入成鏡像
Load an image from a tar archive or STDIN            
docker load [OPTIONS]            
    --input, -i     Read from tar archive file, instead of STDIN
    --quiet, -q false   Suppress the load output    
    示例
# docker load -i nginx-v0.1.0.tar

從新打標籤
[root@docker ~]# docker tag 4481eeccc973 docker.io/dyc2005/nginx.v0.1.0

Bind mount volume :容器內和宿主機上都是用戶指定
[root@docker ~]# run -it --name bbox1 -v /data/html  busybox:v1.0
[root@docker ~]# cat /var/lib/docker/volumes/163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05/_data# cat index.html 
            <h1>c1</h1>        
[root@docker ~]#docker inspect -f {{.Config.Volume}}{{.Mounts}} bbox1
Docker-managed volume :容器內用戶指定,宿主機上的目錄默認在/var/lib/docker/volumes 由docker指定
[root@docker ~]#docker run -it -v HOSTDIR:VOLUME --name bbox2  busybox:v1.0
[root@docker ~]# mkdir -pv /tmp/data(宿主機上)
[root@docker ~]# echo "<h1> Test Page in App1</h1>" >/tmp/data/index.html
[root@docker ~]# docker run --name h2 -d -it  -v /tmp/data:/data/html dyc2005/bbox:v0.1.3-httpd
[root@docker ~]# curl http://172.17.0.2
        <h1> Test Page in App1</h1>
[root@docker ~]# docker inspect -f {{.Mounts}} bbox2

列出volume卷:

[root@docker ~]#docker inspect -f {{.Mounts}} bbox2
docker volume list
DRIVER VOLUME NAME
local 163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05

查看詳細信息

[root@docker ~]#docker inspect -f {{.Mounts}} bbox2
docker volume inspect
163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05
    [
        {
            "CreatedAt": "2018-04-09T18:10:46+08:00",
            "Driver": "local",
            "Labels": null,
            "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05/_data",
            "Name": "163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05",
            "Options": {},
            "Scope": "local"
        }
    ]
    或
[root@docker ~]#  inspect -f {{.Mounts}} bbox2
    [{volume 163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05 /var/lib/docker/volumes/163a16717cb1d859869cdd7a87a3ad91b04e754ff26130d9145fe0c4ccf94e05/_data /data/html local  true }]

注意問題:掛載volume到容器,若是容器中有內容則複製到宿主機目錄,通常刪除容器不會刪除volume,若是要一併刪除須要加--volumw|-v選項
單獨刪除 docker volume rm 命令

多個容器使用同一個宿主目錄

[root@docker ~]# docker run --name h1 -d -it  -v /tmp/data:/data/html dyc2005/bbox:v0.1.3-httpd
[root@docker ~]# docker run --name h2 -d -it  -v /tmp/data:/data/html dyc2005/bbox:v0.1.3-httpd
或複製其餘主機使用的volume
[root@docker ~]# docker run --name h1 -d -it  -v /tmp/data:/data/html dyc2005/bbox:v0.1.3-httpd

 [root@docker ~]# docker run --name h3 -it --rm --volumes-from h1 dyc2005/bbox:v0.1.0
    #cd /data/html/
    /data/html # ls
    index.html

以上是docker學習中整理的筆記不免有錯漏之處，歡迎指正！